Центробежный регулятор частоты вращения и мощности дизель-генераторной установки Советский патент 1989 года по МПК F02D23/02 

11

Изобретение относится к автоматическому регулированию двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения - повьш1ение устойчивости работы регулятора.

На чертеже приведена конструктивная схема регулятора.

Регулятор содержит центробежный измеритель 1 скорости с всережимной пружиной 2, кинематически связанный с золотниковым распределительным элементом 3, масляные магистрали 4, силовой 5 и изодромный 6 сервомоторы гидроусилитель 7 затяжки всережимной пружины 2, рычаги 8 обратной связи с золотником 9, рычаг 10, дополнительный гидравлический цилиндр в виде Г корпуса 11 и поршня 12, гидравлический буфер с подпружиненным поршнем 13, масляные каналы 14, дроссель 15, узел 16 управления мощностью генератора и рычаг 17. При этом золотниковый распределительный элемент 3 связан с масляной магистралью 4 и управляет перемещением поршней силового 5 и изодромного 6 сервомоторов. Гидроусилитель 7 связан с всережимной пружиной 2 с помощью золотника 9, соединенного с масляной магистралью 4. ..Перемещение поршня гидроусилителя 7 определяется величиной перемещения поршня 6, связанного с ним рычагами 17 и рычагами 8 обратной связи. Рычаг 10 кинематически связывает поршни 5 и 12, а масляные каналы 14 через дроссель 15 связаны между собой и с полостями по обе стороны

поршня 13, связанного с узлом 16 управления мощностью генератора.

Регулятор работает следующим образом.

При холостом ходе на режиме установившейся нагрузки устойчивое регулирование обеспечивается по известному принципу с помощью центробежного измерителя 1 скорости, золотника 3, силового 5 и изодромного 6 сервомоторов, а также обратных связей. Изменение нагрузки на двигатель, например ее увеличение, вызывает смещение вниз силового сервомотора 5

в сторону увеличения подачи и пропорциональное изменение положения изодромного сервомотора 6. Рычаги 1 7 передают движение от изодромного сервомотора 6 к рычагам 8 гидроусилителя 7 затяжки всережимной пружины 2, в результате чего частота вращения достигает нового большего значения с некоторой временной задержкой, что стабилизирует скоростной режим. Одновременно с перемещением вниз силового сервомотора 5 смещается вверх поршень 12 дополнительного цилиндра, вытесняя жидкость в одну из полостей поршня 13 гидравлического буфера, перемещая вниз узел 16. Последний уменьшает возбуждение генератора и его мощность, что способствует более интенсивному разгону дизеля и сокращению времени переходного проиесса. По мере завершения переходного процесса поршень 13 гидравлического буфера и узел 16 возвращаются в.

исходное положение. Давление масла в полостях гидравлически выравнивается через дроссель 15, а ток возбуждения восстанавливается до величины, соответствующей новому режиму работы генератора.

Уменьшение нагрузки на двигатель приводит к обратному процессу перестройки элементов регулятора, в результате которой частота вращения коленчатого вала уменьшается.

Использование предлагаемого регулятора позволяет повысить устойчивость регулирования .частоты вращения и мощности, сократить время переходного процесса и, в конечном итоге, снизить расход топлива силовой установкой.

Формула изобретения

Центробежный регулятор частоты вращения и мощности дизель-генераторной установки, содержащий центробежный измеритель частоты вращения, расположенный в корпусе и кинематически связанный с золотниковым распределительным элементом, соединяющим с масляной магистралью полости поршневых изодромноГо и силового сервомотора, связанного с органом дозирования топливоподачи, сервомотор затяжки всережимной пружины центробежного измерителя, снабженный порщ0

5

нем, размещенн.гм в его управляющей полости, подключенной к масляной магистрали через задающий золотник, причем поршень сервомотора затяжки и задающий золотник кинематически связаны с поршнем изодромного сервомотора, узел управления мощностью в виде электромагнита, сердечник которого выполнен с гидравлическим приводом, и гидравлический буфер, кинематически связанный с сердечником узла управления и снабженный подпружиненным порщнем, разделяющим его корпус на две полости: подпоршневую и надпоршневую, соединенные между собой при помощи канала с дросселем, о т- личающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, регулятор снабжен дополнительным гидравлическим цилиндром с поршнем, отде-п ляющим друг от друга надпоршневую и подпоршневую полости цилиндра, причем буфер и цилиндр вьшолнены в 5 одном корпусе, поршень дополнительного цилиндра кинематически связан с поршнем силового сервомотора, гидравлический буфер и сердечник электромагнита расположены на общем штоке, 0 гидравлический привод сердечника выполнен в виде канала подачи рабочей жидкости из надпоршневой и под- поршневой полостей дополнительного цилиндра в надпоршневую и подпорщне- вую полости гидравлического буфера.

Изобретение позволяет повысить устойчивость работы регулятора. Регулятор содержит центробежный измеритель 1 скорости с всережимной пружиной 2, связанной с золотниковым распределительным элементом 3 j масляные магистрали 4, силовой и изодромный сервомоторы 5 и 6, гидроусилитель 7 затяжки пружины 2, рычаги 8 обратной связи с золотником 9, рычаг 10, гид